
- •Томский политехнический университет
- •Томск 2002 аннотация
- •1. Введение 4
- •2.Общая часть. 5
- •3 Выбор способа сварки и сварочного оборудования. 7
- •4. Разработка технологии изготовления сварной конструкции. 24
- •5. Конструкторская часть 33
- •8. Список используемой литературы 38
- •1. Введение
- •2.Общая часть.
- •2.1.Описание сварной конструкции
- •2.2 Материал сварной конструкции.
- •3 Выбор способа сварки и сварочного оборудования.
- •3.1 Технологическая свариваемость металла сварной конструкции
- •3.2 Литературный обзор опыта сварки металла заданной толщены.
- •3.2.1. Технология ручной дуговой сварки
- •3.2.2 Технология механизированной сварки в углекислом газе и порошковой самозащитной проволокой
- •3.2.3. Основные положения технологии автоматической сварки под флюсом.
- •3 Флюс анц-1 поставляется по ту 108.1424—86, остальные — по гост 9087.
- •3.3. Изучение особенностей сварки данного вида изделий.
- •3.4. Выбор способа сварки
- •3.5. Выбор сварочных материалов.
- •3.6. Расчет режимов сварки.
- •3.7 Выбор источника питания.
- •3.8. Выбор сварочного оборудования.
- •4. Разработка технологии изготовления сварной конструкции.
- •4.1. Заготовительные операции
- •4.2. Разработка технологии сборки и сварки.
- •4.3. Сварочные напряжения и деформации, меры борьбы с ними
- •4.4. Технический контроль качества и исправление брака.
- •4.5. Нормирование технологического процесса
- •4.6.Оценка технологичности конструкции
- •5. Конструкторская часть
- •5.1 Общая характеристика механического оборудования, необходимого для обеспечения технологического процесса
- •5.2. Компоновка установок из унифицированных узлов.
- •6. Организационно-экономическая часть.
- •6.1. Расчет необходимого количества оборудования, материалов и энергии.
- •6.2. Расчет количества основных рабочих
- •6.3. Проектирование участка
- •Заключение
- •8. Список используемой литературы
3.6. Расчет режимов сварки.
Режимом сварки называют совокупность основных характеристик сварочного процесса, обеспечивающих получение сварных швов заданных размеров, формы и качества.
Основные параметры режима автоматической сваркой в защитных газах и механизированной сварки под флюсом, оказывающих существенное влияние на размеры и форму швов являются – сила сварочного тока, плотности тока в электроде, напряжение дуги, скорость сварки, площадь поперечного сечения шва, выполняемого за один проход дуги, число проходов, род тока, полярность и т.д.
Расчет режимов производим исходя из следующих условий:
получение швов с оптимальными размерами и формой;
обеспечение такого термического цикла, который обеспечит оптимальные свойства зоны термического влияния и металла шва.
Для автоматической сварки в защитных газах согласно РД. ориентировочные режимы (постоянный ток, обратная полярность, нижнее положение шва) для толщины металла 16мм. для проволоки Ø=1.6 (мм), катет шва 8 (мм) будут следующими:
сварочный ток 350А,
напряжение 32В,
скорость сварки 40 м/ч,
вылет электрода, 12-20мм,
расход газа, л/мин 10-16 л/мин.
плотность тока 175 (А/мм2),
Для механизированной сварки под флюсом согласно [2 с.224] ориентировочные режимы (постоянный ток, обратная полярность, сварка угловых швов для толщины металла 16мм при катете шва 8 мм.) будут следующими для проволоки Ø=2.5 (мм):
сварочный ток 550А,
напряжение 32В,
скорость сварки 30 м/ч,
плотность тока 112 (А/мм2).
Для ручной дуговой сварки при постановке прихваток ориентировочные режимы согласно РД. (переменный ток) диаметр электрода 4 мм. электроды АНО-11 сварочный ток 150А,
3.7 Выбор источника питания.
При выборе источников питания учитывают:
род тока;
внешнюю характеристику источника питания;
сопоставление сварочных источников и преобразователей;
номинальную мощность источника по току;
возможность и целесообразность использования многопостовых источников питания.
Выбор внешней характеристики источника питания производят исходя из формы статической вольтамперной характеристики дуги или шлаковой ванны. Определяющими моментами здесь являются:
положительное значение коэффициента устойчивости системы “источник питания дуга” или “ источник питания – лаковая ванна”;
стабильность процесса при изменениях длинны дугового промежутка.
Сварочные выпрямители обладают рядом преимуществ по сравнению с электромашинными преобразователями и считаются более перспективным типом источников постоянного тока. К.П.Д. выпрямителей выше, чем у генераторов, масса меньше, а стоимость эксплуатации значительно ниже. Работают они более надежно, чем генераторы. К недостаткам выпрямителей можно отнести чувствительность к колебаниям сетевого напряжения
Среди известных источников принятого рода и внешней характеристики следует выбирать источник, номинальный ток которого (с учетом ПВ и ПР) соответствует току по рассчитанному режиму. Правильным считается выбор с минимальны превышением номинального тока над расчетным.
В нашем случае выбираем источник питания – выпрямитель серии ВДУ. Данные выпрямители называют универсальными, так как их электрическая схема предусматривает переключение для работы, как с жесткими, так и с падающими характеристиками. Универсальные сварочные выпрямители серии ВДУ обеспечивают плавное дистанционное регулирование выходных тока и напряжения, стабилизацию режима при изменении напряжения сети.
Выпрямители серии ВДУ выполнены передвижными, они предназначены для однопостовой механизированной сварки под флюсом и в защитных газах, а также для ручной дуговой сварки штучными электродами. Выпрямители ВДУ могут работать как с падающими, так и с жесткими характеристиками. Исходя из сказанного выше, выбираем сварочный выпрямитель ВДУ-505У3 и ВД-601У3. Технические характеристики, которых указанны в таблице 3.6.
Таблице 3.6 Технические характеристики выпрямителей ВДУ для механизированной сварки под флюсом и в защитных газах.
Техническая |
Тип источника питания |
|
Характеристика |
ВДУ-505У3 |
ВДУ-601У3 |
Номинальный сварочный ток, А |
500 |
630 |
Пределы регулирования сварочного тока, А |
50-500 |
60-630 |
Род тока |
Пост., прям., обр. полярность |
Пост., прям., обр. полярность |
Номинальное рабочее напряжение, В |
18-50 |
18-56 |
Напряжение холостого хода, В |
80 |
92 |
Номинальная мощность, кВА |
40 |
60 |
Вольт-амперная характеристика |
Универсальная |
Универсальная |
Габаритные размеры, мм |
800700920 |
8306201100 |
Масса, кг |
300 |
320 |
Примечания.1. ВДУ-505У3, ВДУ-601У3 предназначены для ручной и механизированной дуговой сварки в углекислом газе и под флюсом, резки и наплавки. Обеспечивают дистанционное регулирование режима сварки.
2. Выпрямитель изготавливается в однокорпусном исполнении и имеет принудительную вентиляцию. Включение выпрямителя в сеть, защита от внутренних и внешних коротких замыканий производится сетевым автоматическим выключателем, защита от перегрузок – тепловым реле магнитных пускателей.
Для постановки прихваток будем использовать трансформатор для ручной дуговой сварки технические характеристики, которых указанны в таблице 3.7.
Таблица 3.7 Трансформатор ТД-306УХЛ2 для ручной дуговой сварки
Техническая характеристика |
|
Номинальный сварочный ток. А, при ПН, %: |
|
20 |
250 |
35 |
- |
60 |
- |
Пределы регулирования сварочного тока, А |
100-300 |
Напряжение, В: |
|
номинальное рабочее |
30 |
холостого хода |
80 |
Номинальная полезная мощность, кВт |
7,5 |
Габаритные размеры, мм |
608345585 |
Масса, кг |
66 |